ความหยาบของพื้นผิวในการผลิต: การวัด ปัจจัยที่ส่งผลกระทบ และการลดขนาด

ความหยาบของพื้นผิวในการผลิต: การวัด ปัจจัยที่ส่งผลกระทบ และการลดขนาด

Last update:09/01, เวลาอ่าน: 5 นาที

การตกแต่งพื้นผิวที่ขรุขระ

มาทำความเข้าใจเรื่องความหยาบของพื้นผิวด้วยคำศัพท์เกี่ยวกับการตกแต่งพื้นผิวกันเถอะกระบวนการปรับพื้นผิวของชิ้นส่วนและผลิตภัณฑ์ที่ผลิตให้เรียบนั้นเรียกว่าการตกแต่งพื้นผิว ซึ่งตรวจสอบโดยใช้ความหยาบของพื้นผิวพารามิเตอร์ที่นิยมมากที่สุดสำหรับการหาปริมาณทางคณิตศาสตร์ของความหยาบคือ R_a.จะแสดงส่วนเบี่ยงเบนค่าเฉลี่ยเลขคณิตบนพื้นผิวR ที่เล็กกว่า_aหมายถึงพื้นผิวที่นุ่มนวลขึ้น

ความขรุขระของพื้นผิวคือความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวที่เกิดจากชุดของยอดและโครงสร้างรางน้ำยอดและร่องเหล่านี้สามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์ ขึ้นอยู่กับระดับความหยาบคุณภาพพื้นผิวของวัตถุดิบหรือผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมการผลิตไม่ใช่แค่ความสวยงามเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อการทำงานของชิ้นส่วนและคุณภาพโดยรวมอีกด้วย

การวัดความหยาบของพื้นผิว

พื้นผิวขรุขระ

ความขรุขระของพื้นผิวแสดงโดย“ร_a,“และมีหน่วยเป็นไมครอน (µ).Ra ให้ความแตกต่างโดยเฉลี่ยระหว่างยอด (ความสูง) และร่อง (ความลึก) บนพื้นผิวตามความยาวที่วัดได้

การวัดพื้นผิวมีความสำคัญต่อการผลิตชิ้นส่วนและผลิตภัณฑ์ที่เชื่อถือได้และสม่ำเสมอในการผลิตที่มีความแม่นยำดังนั้นควรวัดและตรวจสอบพารามิเตอร์พื้นผิวตามข้อกำหนดที่จำเป็นตัวอย่างเช่น การวัดความหยาบของพื้นผิวเป็นประตูสู่การตกแต่งพื้นผิวตามที่ต้องการ

1.          การวัดด้วยหัววัด

นี่คือวิธีการสัมผัสในการวัดความหยาบของพื้นผิวในการวัด โพรบหรือสไตลัสต้องสัมผัสพื้นผิว

การวัดความหยาบด้วยโพรบ

การลื่นไถลจะเคลื่อนที่ก่อนเพื่อสร้างการอ้างอิง และโพรบจะตามไปด้านหลังเพื่อเคลื่อนผ่านพื้นผิวผ่านสันเขาและรางน้ำ ขณะที่ส่งสัญญาณไฟฟ้าเพื่อพัฒนาโปรไฟล์พื้นผิวหลังจากนั้นสามารถรับความหยาบของพื้นผิวได้จากโปรไฟล์ที่สร้างขึ้น

2.          โปรไฟล์ออปติคัล

วิธีการนี้ usเป็นคลื่นแสงหรือคลื่นเสียง.อุปกรณ์จะส่งคลื่นอัลตราโซนิกไปที่พื้นผิวและรับแสงสะท้อนตำแหน่งของคลื่นที่สะท้อนใช้เพื่อสร้างโปรไฟล์พื้นผิว 3 มิติและคำนวณความหยาบ

โปรไฟล์ความหยาบ 3 มิติจากโปรไฟล์ออปติคอล

3.          การเปรียบเทียบ

ด้วยวิธีนี้ผู้ผลิตเปรียบเทียบพื้นผิวของผลิตภัณฑ์กับผลิตภัณฑ์ที่มีชิ้นส่วนมาตรฐานที่วัดไว้ก่อนหน้านี้และเลือกตัวที่ใกล้เคียงที่สุดโดยใช้ความรู้สึกแม้ว่าจะไม่ใช่วิธีการที่แม่นยำมาก แต่ก็สามารถใช้ได้ในกรณีที่ไม่ต้องการความแม่นยำสูงกว่านี้ และจะมีการลงสีเพิ่มเติมบนพื้นผิว

ความหยาบกร้านการผลิต

หนึ่งในตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่สำคัญสำหรับชิ้นส่วนที่ผลิตคือความหยาบระดับความหยาบของพื้นผิวที่มีนัยสำคัญทำให้เกิดรอยร้าวขณะใช้งาน และพัฒนาความเป็นไปได้ที่จะเกิดการกัดกร่อนอย่างรุนแรงเมื่อสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมนอกจากนี้ ความหยาบยังลดประสิทธิภาพและส่งผลเสียต่อระบบกลไกซึ่งจำเป็นต้องมีแรงเสียดทานต่ำ เนื่องจากพื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมอจะเพิ่มแรงเสียดทานระหว่างชิ้นส่วน

ส่วนประกอบเชิงกลแต่ละชิ้นมีขีดจำกัดสูงสุดสำหรับความหยาบของพื้นผิวที่แตกต่างกัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งานตัวอย่างเช่น องค์ประกอบที่มีความกังวลเกี่ยวกับแรงเสียดทานจะมีค่าความคลาดเคลื่อนต่ำสำหรับค่าความหยาบ เนื่องจากการทำงานจะยากขึ้น และส่วนประกอบจะแตกเมื่อค่าความหยาบสูงเกินไป

เกลียวและพื้นผิวการผสมพันธุ์สามารถมีความหยาบได้พอสมควรเนื่องจากสิ่งนี้ไม่รบกวนการผสมพันธุ์และอำนวยความสะดวกในการติดตั้งที่เหมาะสมระหว่างส่วนประกอบต่างๆนอกจากนี้ พื้นผิวที่จำเป็นต้องพ่นสียังคำนึงถึงความหยาบในระดับหนึ่ง ซึ่งจะช่วยพัฒนาความยึดเกาะและทำให้กระบวนการนี้ง่ายขึ้น

ความขรุขระของพื้นผิวในกระบวนการผลิตทั่วไป

ค่าความหยาบผิวในการทำงานต่างๆ

สัญลักษณ์สำหรับความขรุขระของพื้นผิว

ก่อนอื่นเรามาพูดถึงตัวย่อที่ใช้ในสัญลักษณ์ก่อนที่จะไปที่สัญลักษณ์ต่างๆหากคุณดูที่สัญลักษณ์การตกแต่งพื้นผิวบนแบบร่างการผลิต คุณจะเห็นตัวย่อต่างๆ

รายชื่อตัวย่อ

สัญลักษณ์ความหยาบของพื้นผิว

ความหมายของตัวแปรที่ใช้ในสัญลักษณ์

ด้วยการวิเคราะห์สัญลักษณ์ความหยาบของพื้นผิวในการเขียนแบบการผลิต ผู้ออกแบบและผู้ปฏิบัติงานสามารถสื่อสารสถานะของการตกแต่งพื้นผิวในชิ้นส่วนตัดเฉือนใดๆ ได้

ตัวอย่างเช่น เจ้าหน้าที่ควบคุมเครื่อง CNC สามารถกำหนดได้จากภาพวาดของนักออกแบบว่าจะต้องนำวัสดุออกจากพื้นผิวมากน้อยเพียงใดระหว่างการตกแต่ง

ปัจจัยใดที่ส่งผลต่อระดับความหยาบของพื้นผิว

ปัจจัยสามประการต่อไปนี้ส่งผลต่อความหยาบของพื้นผิวการดำเนินการตัด การเจียร และการควบคุมพารามิเตอร์ (ความเร็วตัด & อัตราการป้อน)

1.          การดำเนินการตัด

หลังจากดำเนินการตัดเสร็จแล้วด้วย เครื่องจักรซีเอ็นซี, เครื่องมือตัดจะทิ้งสิ่งตกค้างบนพื้นผิวการตัดเนื่องจากแรงกดระหว่างที่เครื่องมือปล่อยออกจากชิ้นงาน

สิ่งตกค้างนี้ (เรียกว่าเสี้ยน) ยังส่งผลต่อความเสถียรของมิติที่จำเป็นของส่วนประกอบด้วยปัจจัยต่อไปนี้จะกำหนดขนาดและปริมาณของเศษเหลือบนพื้นผิวที่เครื่องมือตัดทิ้งไว้

• ความเบี่ยงเบนในมุมตัด
• เคล็ดลับการเบี่ยงเบนรัศมี
• อัตราการให้อาหาร
• การเสียรูปขณะตัด

2.          บด

กระบวนการบดในการผลิตใช้สื่อการเจียรที่แข็งและมีฤทธิ์กัดกร่อน และอุณหภูมิสูงถึง 1,500 ° C ในระหว่างกระบวนการขอบของอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจะทำให้เกิดการไหลของความร้อนพลาสติกเนื่องจากอุณหภูมิในการทำงานสูง ทิ้งความขรุขระเล็กน้อยไว้บนพื้นผิว

3.          ความเร็วตัดและอัตราการป้อน

ความเร็วตัดที่สูงขึ้นจะเพิ่มการก่อตัวของเศษ และขนาดของเศษก็จะกว้างขึ้นด้วยดังนั้นเครื่องมือจะทำให้เกิดเสี้ยนบนพื้นผิวมากขึ้น เนื่องจากความเร็วตัดสูงจะเพิ่มแรงเสียดทานระหว่างเครื่องมือและพื้นผิวการตัด ทำให้ค่า Ra เพิ่มขึ้นนอกจากนี้ อัตราการป้อนที่สูงขึ้นจะเพิ่มความสูงของสิ่งตกค้างบนพื้นผิว

ฉันจะลดความหยาบของพื้นผิวได้อย่างไร

·        ตั้งค่าอัตราป้อนงานที่เหมาะสม เนื่องจากอัตราป้อนงานสูงจะทำให้มีเศษตกค้างบนพื้นผิวการตัดมากขึ้นเพื่อลดความหยาบ ให้ใช้น้ำมันตัดที่มีประสิทธิภาพและเครื่องมือตัดที่แม่นยำ

·        มุมโก่งสูงทำให้เกิดเสี้ยนและรอยบนผิวงาน ดังนั้นให้ลดขนาดให้เหลือน้อยที่สุด

·        เนื่องจากการสึกหรอของเครื่องมือจะเพิ่มความหยาบของผิว ให้ขัดผิวก่อนเจียร

·        แรงเสียดทานจะเพิ่มขึ้นจากการสั่นสะเทือนในเครื่องมือตัดเฉือน ซึ่งทำให้พื้นผิวหยาบขึ้นดังนั้น ก่อนดำเนินการตัดเฉือน ให้ลดการสั่นสะเทือนและเพิ่มน้ำมันตัดกลึง

·        เลือกวัสดุของเครื่องมือตัดเฉือนตามคุณลักษณะของวัตถุดิบตัวอย่างเช่น หากคุณกำลังตัดเฉือนวัสดุแข็ง ให้ใช้เครื่องมือคาร์ไบด์ที่มีตะกั่วเครื่องมือจะต้องดีสม่ำเสมอ

บทสรุป

พื้นผิวควรอยู่ภายในขีดจำกัดความหยาบเสมอในระหว่างกระบวนการผลิตตามข้อกำหนดของส่วนประกอบทางกลR_a แนะนำว่าเราควรยอมรับหรือปฏิเสธโครงการเกี่ยวกับการตกแต่งพื้นผิวโพรฟิโลมิเตอร์จะคำนวณความหยาบของพื้นผิวทางเลขคณิตโดยกำหนดความสูงเฉลี่ยของความผิดปกติที่ประกอบกันเป็นส่วนประกอบความหยาบจากเส้นอ้างอิง

สำหรับการรักษาความหยาบของพื้นผิว จำเป็นต้องมีการประมวลผลเพิ่มเติม เช่น การลบคม การเจียร และการขัดเงาวิธีการเหล่านี้ช่วยให้ได้ค่าความหยาบภายในขีดจำกัดที่ต้องการอย่างไรก็ตาม กระบวนการหลังการประมวลผลนี้เพิ่มต้นทุนการผลิต ดังนั้นจึงควรพิจารณาปัจจัยความหยาบในการออกแบบผลิตภัณฑ์และกระบวนการผลิตจะดีกว่าโปรลีนฮับมีนักออกแบบและวิศวกรที่เชี่ยวชาญด้านการควบคุมกระบวนการและการตกแต่งพื้นผิวอย่าลังเลที่จะติดต่อเราหากคุณต้องการโครงการใด ๆ ที่อยู่ภายในขีดจำกัดความหยาบที่ต้องการ

คำถามที่พบบ่อย

ความขรุขระของพื้นผิวคืออะไร?

ความขรุขระของพื้นผิวเป็นพารามิเตอร์ที่ให้แนวคิดเกี่ยวกับการตกแต่งพื้นผิวในชิ้นส่วนและสินค้าที่ผลิตเป็นการบอกความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวและควรอยู่ในขอบเขตที่ต้องการ

พื้นผิวที่ขรุขระส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์หรือไม่?

ใช่ พื้นผิวที่ขรุขระมีโอกาสสูงที่จะเกิดการกัดกร่อนและแตกร้าวนอกจากนี้ยังส่งผลต่อการหล่อลื่นของชิ้นส่วนต่างๆ

ความหยาบมีผลในเชิงบวกหรือไม่?

ใช่ ความขรุขระของพื้นผิวมีประโยชน์เมื่อต้องทาสีเนื่องจากจะเพิ่มความยึดเกาะนอกจากนี้ชิ้นส่วนที่จะผสมพันธุ์ไม่เกี่ยวข้องกับความหยาบ

ร. หมายความว่าอย่างไร_a?

Ra เป็นที่รู้จักกันในชื่อความหยาบผิวเฉลี่ย ซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยเลขคณิตของความสูงทั้งหมดของยอดเขาจากเส้นอ้างอิง

วิธีมาตรฐานในการวัดความหยาบของพื้นผิวคืออะไร?

การเปรียบเทียบกับแผนภูมิความหยาบมาตรฐาน การวัดด้วยโพรบ และการวัดโปรไฟล์ด้วยแสงเป็นสามวิธีมาตรฐานสำหรับการวัดความหยาบของพื้นผิว